非接觸供電系統(tǒng)和送電裝置制造方法及圖紙

具備具有送電線圈(14)的送電裝置(10)以及具有受電線圈(41)的受電裝置(40)。而且，以非接觸的方式從送電線圈(14)向受電線圈(41)輸送電力，來向搭載于受電裝置(40)的電池(44)供給電力。送電裝置(10)具備：功率因數(shù)運算部(31)，其基于向送電線圈(14)提供的電壓與電流的相位差來運算功率因數(shù)(cosθ)；以及控制量運算部(29)，其根據(jù)電力指令值(Pbat*)來控制向送電線圈(14)供給的電力，并且在功率因數(shù)為預(yù)先設(shè)定的閾值功率因數(shù)以下的情況下，進行用于抑制向送電線圈(14)供給的電力的控制。因而，在受電線圈(41)相對于送電線圈(14)發(fā)生了位置偏移的情況下，能夠立即抑制送電電力。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種以非接觸的方式向電動汽車等具備電池的車輛供給電力的非接觸供電系統(tǒng)和送電裝置。
技術(shù)介紹
提出了一種以非接觸的方式從設(shè)置于地面?zhèn)鹊乃碗娧b置向設(shè)置于車輛側(cè)的受電裝置供給電力來向搭載于車輛的電負(fù)載供給電力的非接觸供電系統(tǒng)。在這樣的非接觸供電系統(tǒng)中，在將車輛停放在供電位置來執(zhí)行供電時，存在車輛從該供電位置移動的情況。在這樣的情況下，在送電線圈與受電線圈之間產(chǎn)生偏移，因此需要立即檢測出該偏移來使電力的供給停止。作為在送電裝置與受電裝置之間進行通信并進行控制以提供適當(dāng)?shù)碾妷旱募夹g(shù)，例如已知專利文獻1所公開的技術(shù)。在該專利文獻1中公開了以下技術(shù)：在受電裝置與送電裝置之間以第二周期進行通信，并且由送電裝置以比第二周期短的第一周期進行控制以使送電電力適當(dāng)。專利文獻1：國際公開第2013/046391號
技術(shù)實現(xiàn)思路
然而，專利文獻1所公開的以往例沒有公開以下內(nèi)容：在非接觸供電的執(zhí)行過程中，在送電線圈與受電線圈之間產(chǎn)生了位置偏移的情況下，對送電電力進行抑制。本專利技術(shù)是為了解決這樣的以往的問題而完成的，其目的在于提供一種在送電線圈與受電線圈之間產(chǎn)生了位置偏移的情況下能夠?qū)λ碗婋娏M行抑制的非接觸供電系統(tǒng)和送電裝置。本專利技術(shù)的一個方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)具備具有送電線圈的送電裝置和具有受電線圈的受電裝置，以非接觸的方式從送電線圈向受電線圈輸
送電力，來向搭載于受電裝置的電負(fù)載供電。送電裝置具備：功率因數(shù)運算部，其基于向送電線圈提供的電壓與電流的相位差來運算功率因數(shù)；以及電力控制部，其根據(jù)送電電力指令值來控制向送電線圈供給的電力，并且在所述功率因數(shù)為預(yù)先設(shè)定的閾值功率因數(shù)以下的情況下，進行用于抑制向送電線圈供給的電力的控制。本專利技術(shù)的一個方式所涉及的送電裝置具有送電線圈，以非接觸的方式向具有受電線圈的受電裝置供給電力，來向搭載于受電裝置的電負(fù)載供電。而且，具備：功率因數(shù)運算部，其基于向送電線圈提供的電壓與電流的相位差來運算功率因數(shù)；以及電力控制部，其在功率因數(shù)為閾值功率因數(shù)以下的情況下，進行用于抑制向送電線圈供給的電力的控制。附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)的實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本專利技術(shù)的第一實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示本專利技術(shù)的第一實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的送電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖4是表示本專利技術(shù)的第一實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖5是表示本專利技術(shù)的第一實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的控制量運算部的結(jié)構(gòu)的框線圖。圖6是表示本專利技術(shù)的第二實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖7是表示本專利技術(shù)的第二實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的送電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖8是表示本專利技術(shù)的第二實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖9是表示本專利技術(shù)的第三實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是表示本專利技術(shù)的第三實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的送電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖11是表示本專利技術(shù)的第三實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖12是表示本專利技術(shù)的第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖13是表示本專利技術(shù)的第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的送電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖14是表示本專利技術(shù)的第四實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖15是表示第四實施方式的變形例所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是表示第四實施方式的變形例所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的送電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。圖17是表示第四實施方式的變形例所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的受電側(cè)控制器的處理過程的流程圖。具體實施方式下面，參照附圖說明本專利技術(shù)的實施方式。圖1是表示本專利技術(shù)所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，車輛200具備受電裝置40，在車輛200所停放的地面?zhèn)鹊目臻g設(shè)置有向車輛200提供電力的送電裝置10。送電裝置10具備對從交流電源91供給的交流電壓進行整流的AC/DC變換器11、逆變器電路12、諧振電路13以及送電線圈14。送電裝置10還具備送電側(cè)控制器30。受電裝置40具備受電線圈41、諧振電路42、整流平滑電路43、繼電器47以及電池44。受電裝置40還具備受電側(cè)控制器50以及將從電池44輸出的直流
電壓變換為交流電壓的逆變器15以及被供給從該逆變器15輸出的交流電壓而被驅(qū)動的電動機16。[第一實施方式的說明]圖2是表示本專利技術(shù)的第一實施方式所涉及的非接觸供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所示，該非接觸供電系統(tǒng)100具備設(shè)置于地面?zhèn)炔⑤斔碗娏Φ乃碗娧b置10以及接收從該送電裝置10輸送的電力來向電池44(電負(fù)載)供電的受電裝置40。此外，在本實施方式中，對使用電池44來作為電負(fù)載的一例的例子進行說明，但是本專利技術(shù)不限定于此，也能夠設(shè)為例如電動機等其它電負(fù)載。送電裝置10具備將從交流電源91提供的交流電壓變換為直流電壓的AC/DC變換器11以及將由該AC/DC變換器11進行直流化得到的電壓變換為具有期望的頻率和振幅的交流電壓的逆變器電路12。送電裝置10還具備使逆變器電路12的輸出電力進行諧振的諧振電路13、輸送諧振后的電力的送電線圈14、以及送電側(cè)控制器30。另外，送電裝置10具備檢測向AC/DC變換器11提供的交流電流Iac的電流計21和檢測交流電壓Vac的電壓計22。送電裝置10還具備檢測向逆變器電路12輸入的直流電流Idc的電流計23和檢測直流電壓Vdc的電壓計24、以及檢測從逆變器電路12輸出的交流電流I1的電流計25和檢測交流電壓V1的電壓計26。AC/DC變換器11根據(jù)從后述的PFC(Power Factor Correction：功率因數(shù)校正)控制部39輸出的控制信號，來控制從交流電源91提供的交流電壓的占空比，從而生成成為期望的振幅的直流電壓。逆變器電路12具備包括上臂和下臂的多個半導(dǎo)體開關(guān)(例如IGBT)，根據(jù)從后述的逆變器控制部32輸出的控制信號來切換各半導(dǎo)體開關(guān)的接通、斷開，由此生成具有期望的頻率和振幅的交流電壓。諧振電路13由電容器和電阻等元件構(gòu)成，使從逆變器電路12輸出的交流電力在與送電線圈14之間進行諧振。即，設(shè)定為送電線圈14與電容器的諧振頻率同逆變器電路12的輸出頻率幾乎一致。送電線圈14例如是螺旋型、盤型、環(huán)型、或螺線管型的線圈，例如設(shè)置
于停車空間的地面。而且，如圖1所示，該送電線圈14被設(shè)定成在車輛200停放在停車空間內(nèi)的規(guī)定位置時處于與受電線圈41相向的位置(參照圖1)。另外，送電側(cè)控制器30具備功率因數(shù)運算部31、逆變器控制部32以及控制量運算部29(電力控制部)。送電側(cè)控制器30還具備與受電側(cè)控制器50之間進行通信的無線通信部34(送電側(cè)通信部)、監(jiān)視該無線通信部34的通信狀態(tài)的通信監(jiān)視部33以及存儲通過無線通信接收到的電力指令值Pbat*的存儲器部35。在此，“電力指令值Pbat*”是從送電線圈14輸送的電力的指令值(送電電力指令值)，由受電裝置40發(fā)送。功率因數(shù)運算部31以預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的運算周期(第一周期)獲取向逆變器電路12提供的直流電壓Vdc和直流電流I本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種非接觸供電系統(tǒng)，具備設(shè)置于地面?zhèn)炔⒕哂兴碗娋€圈的送電裝置以及設(shè)置于車輛并具有受電線圈的受電裝置，以非接觸的方式從所述送電線圈向所述受電線圈輸送電力，來向搭載于受電裝置的電負(fù)載供電，該非接觸供電系統(tǒng)的特征在于，所述送電裝置具備：功率因數(shù)運算部，其基于向所述送電線圈提供的電壓與電流的相位差來運算功率因數(shù)；以及電力控制部，其根據(jù)送電電力指令值來控制向所述送電線圈供給的電力，并且在所述功率因數(shù)變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值功率因數(shù)以下的情況下，進行用于抑制向所述送電線圈供給的電力的控制。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種非接觸供電系統(tǒng)，具備設(shè)置于地面?zhèn)炔⒕哂兴碗娋€圈的送電裝置以及設(shè)置于車輛并具有受電線圈的受電裝置，以非接觸的方式從所述送電線圈向所述受電線圈輸送電力，來向搭載于受電裝置的電負(fù)載供電，該非接觸供電系統(tǒng)的特征在于，所述送電裝置具備：功率因數(shù)運算部，其基于向所述送電線圈提供的電壓與電流的相位差來運算功率因數(shù)；以及電力控制部，其根據(jù)送電電力指令值來控制向所述送電線圈供給的電力，并且在所述功率因數(shù)變?yōu)轭A(yù)先設(shè)定的閾值功率因數(shù)以下的情況下，進行用于抑制向所述送電線圈供給的電力的控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸供電系統(tǒng)，其特征在于，所述受電裝置進一步具備：切換部，其對由所述受電線圈接收到的電力的向所述電負(fù)載的供給和停止進行切換；效率運算部，其基于所述送電電力指令值和向所述電負(fù)載供給的電力來運算電力的送電效率；以及切換控制部，其在所述送電效率為預(yù)先設(shè)定的閾值效率以下的情況下，切斷所述切換部來停止向電負(fù)載的電力供給。3.根據(jù)權(quán)利要求2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岡本智史，
申請(專利權(quán))人：日產(chǎn)自動車株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP